浅谈前端设计模式

[PDKSophia]

不知道有没有跟我一样，对于设计模式存在困惑的，以我为例，不瞒大家，我对设计模式真的是“看山就是山”、“看水就是水”、“看理论就是看理论”。毕业之前，我自己捣鼓的东西/项目，几乎没有设计的思想。老夫才不管那么多，直接梭哈，But，正是因为这样，才导致因设计缺陷、代码实现缺陷，为后期维护、开发迭代，带来了麻烦。

很真实，职级晋升有一点要求就是需要掌握设计模式，开玩笑，我是那种为了金钱低头的人吗？我是真的想学习，所以，工作之余，也有去看《JavaScript 设计模式》，但真的就只掌握了一些理论知识，未实战过。

不是我不想实战，而是我没有形成这种潜意识，没有在日常开发中，能想到原来这块逻辑、这个核心模块可以这么设计~

这不，前两天，组内开了一次组里内部分享，分享主题为：《前端设计模式》，听完了这场分享，嗯，一语惊醒梦中人，这不还热乎着，赶紧记录一下

• 主要讲
  • 策略模式
  • 发布-订阅模式
  • 装饰器模式
  • 适配器模式
  • 代理模式
  • 责任链模式

正文开始

虽然前边我说不讲干巴巴的理论知识，但是呢，我们还是走一下流程的。就跟你相亲一样，你总不能一上来直接说我有房有车，无不良嗜好...最起码简单介绍一下吧~

什么是设计模式？

官方解释一点就是 : 模式是一种可服用的解决方案，用于解决软件设计中遇到的常见问题。

说白了，就是套路，举个 🌰，我们玩贪玩蓝月，你第一关用了半小时，第二关用了一小时，第三关用了两小时....

好了，你最强，你花了一个月练到了满级，于是你开始练第二个号，这时候呢，其实你已经知道，每一关的捷径、好的装备在哪里，所以你按照这个套路，很快的，20 天又练满了一个号。

身边有好友问你怎么这么快的又练了一个号，于是你为了造福大众，你写了一本 闯关攻略 ~

我举的这个例子，你应该知道，什么是设计模式了吧？引用修言老哥的一句话 : 烹饪有菜谱，游戏有攻略，干啥都有一些能够让我们达到目标的“套路”，在程序世界，编程的“套路”就是设计模式。

当然，如果真要给你个定义 : 我认为，设计模式就是在软件设计、开发过程中，针对特定问题、场景的更优解决方案。

为什么会有设计模式？

就还是上边的 🌰，鲁迅先生说过 : “希望是本无所谓有，无所谓无的。这正如地上的路；其实地上本没有路，走的人多了，也便成了路”，设计模式是前辈们针对开发中遇到的问题，提出大家公认且有效的解决方案。

为什么需要设计模式？

可能有小伙伴确实没有用过，或者说用了但不知道这就是设计模式。那么为什么我们需要呢？是因为在我们遇到相似的问题、场景时，能快速找到更优的方式解决

如何使用？

在 JS 设计模式中，最核心的思想——封装变化，怎么理解，比如我们写一个东西，这个东西在初始 v1.0 的时候是这 B 样，到了 v5.0、v10.0 甚至 v99.0、v100.0 还是这 B 样，那 ojbk，你爱怎么写就怎么写，你只要实现就可以了。

设计模式的核心操作是去观察你整个逻辑里面的变与不变，然后将变与不变分离，达到使变化的部分灵活、不变的地方稳定的目的。

设计模式分类

都有啥设计模式 ? 相信了解的，都知道有 20 多种...

挺多的，我不扯那么多，其它的我没用过。什么享元模式、外观模式、生成器模式啥的，我用都没用过，我咋跟你们聊啊，我今天就唠嗑唠嗑几个前端常用的。

题目一

我们先来做一个题，很简单的，大家肯定都做过 权限逻辑 判断吧？

需求 : 只用当用户满足以下条件，才能看阿宽的这篇文章

给大家 3min，代码怎么写？ “ 呵，你这不是看不起老夫吗？老夫拿起键盘，就是 if-else 梭哈，直接带走，下一个 ! ”

function checkAuth(data) {
  if (data.role !== 'juejin') {
    console.log('不是掘金用户');
    return false;
  }
  if (data.grade < 1) {
    console.log('掘金等级小于 1 级');
    return false;
  }
  if (data.job !== 'FE') {
    console.log('不是前端开发');
    return false;
  }
  if (data.type !== 'eat melons') {
    console.log('不是吃瓜群众');
    return false;
  }
}

相信这段代码，大家都会写，那么这么写，有什么问题 ？

• checkAuth 函数会爆炸 💥
• 策略项无法复用
• 违反开闭原则（不知道开放封闭原则的自行百度）

聪明的小伙伴已经知道这里要讲的是什么模式了，对头！这里讲的就是 策略模式。那么什么是策略模式呢 ？

策略模式

定义 : 要实现某一个功能，有多种方案可以选择。我们定义策略，把它们一个个封装起来，并且使它们可以相互转换。

策略 + 组合，绝配啊，老哥！

我们用策略模式来改造以下这段逻辑 👇

// 维护权限列表
const jobList = ['FE', 'BE'];

// 策略
var strategies = {
  checkRole: function(value) {
    return value === 'juejin';
  },
  checkGrade: function(value) {
    return value >= 1;
  },
  checkJob: function(value) {
    return jobList.indexOf(value) > 1;
  },
  checkEatType: function(value) {
    return value === 'eat melons';
  }
};

我们已经写完了策略，接下来要做的就是验证了~

// 校验规则
var Validator = function() {
  this.cache = [];

  // 添加策略事件
  this.add = function(value, method) {
    this.cache.push(function() {
      return strategies[method](value);
    });
  };

  // 检查
  this.check = function() {
    for (let i = 0; i < this.cache.length; i++) {
      let valiFn = this.cache[i];
      var data = valiFn(); // 开始检查
      if (!data) {
        return false;
      }
    }
    return true;
  };
};

此时，小彭同学需要进行权限验证的条件为 :

• 掘金用户
• 掘金等级 1 级以上

那么代码就可以这么写 :

// 小彭使用策略模式进行操作
var compose1 = function() {
  var validator = new Validator();
  const data1 = {
    role: 'juejin',
    grade: 3
  };
  validator.add(data1.role, 'checkRole');
  validator.add(data1.grade, 'checkGrade');
  const result = validator.check();
  return result;
};

然后另一个小伙伴阿宽，他可能需要进行权限验证的条件为 :

• 掘金用户
• 前端工程师

那么代码就可以这么写 :

// 阿宽使用策略模式进行操作
var compose2 = function() {
  var validator = new Validator();
  const data2 = {
    role: 'juejin',
    job: 'FE'
  };
  validator.add(data2.role, 'checkRole');
  validator.add(data2.job, 'checkJob');
  const result = validator.check();
  return result;
};

这是不是比一直疯狂写 if-else 好太多了呢？还有什么例子？表单验证啊 ~ 对于表单字段（名称、密码、邮箱、....）我们可以使用策略模式去设计优化它，想啥呢，赶紧动手试一下！我都已经手把手教你到这了~

什么时候用策略模式？

当你负责的模块，基本满足以下情况时

• 各判断条件下的策略相互独立且可复用
• 策略内部逻辑相对复杂
• 策略需要灵活组合

题目二

前面还逼逼一下，这里直接给需求了 👇

需求 : 申请成功后，需要触发对应的订单、消息、审核模块对应逻辑

机智如我，我会如何做呢？

function applySuccess() {
  // 通知消息中心获取最新内容
  MessageCenter.fetch();
  // 更新订单信息
  Order.update();
  // 通知相关方审核
  Checker.alert();
}

不就这样写吗，还想咋滴！！！是的，这么写没得毛病，但是呢，我们来思考几个问题

比如 MessageCenter.fetch() 是小彭写的，他大姨夫来了，心情不爽，把模块的方法名改了，现在叫 MessageCenter.request()，你咋办，你这块逻辑改呗~

再比如，你和阿宽并行开发的，阿宽负责订单模块，你一气呵成写下这段代码，然后一运行，报错了，一询问，发现，原来阿宽昨晚去蹦迪了，原本今天应该完成的订单模块Order.update()，延迟一天，那你就只能先注释代码，等依赖的模块开发完了，你再回来添加这段逻辑咯~

更可怕的是，你可能不只是涉及到这三个模块，maybe 还有很多模块，比如你申请成功，现在还需要上报申请日志，你总不能这样写吧？

function applySuccess() {
  // 通知消息中心获取最新内容
  MessageCenter.fetch();
  // 更新订单信息
  Order.update();
  // 通知相关方审核
  Checker.alert();

  // maybe 更多
  Log.write();
  ...
}

到这里，我们的 发布-订阅模式 要按捺不住了。

发布-订阅模式

啊哈哈哈，有没有觉得这个EventEmitter好熟悉啊，这不是面试常会问的？

发布-订阅是一种消息范式，消息的发布者，不会将消息直接发送给特定的订阅者，而是通过消息通道广播出去，然后呢，订阅者通过订阅获取到想要的消息。

我们用 发布-订阅模式 修改以下上边的代码 👇

const EventEmit = function() {
  this.events = {};
  this.on = function(name, cb) {
    if (this.events[name]) {
      this.events[name].push(cb);
    } else {
      this.events[name] = [cb];
    }
  };
  this.trigger = function(name, ...arg) {
    if (this.events[name]) {
      this.events[name].forEach(eventListener => {
        eventListener(...arg);
      });
    }
  };
};

上边我们写好了一个 EventEmit，然后我们的业务代码可以改成这样 ~

let event = new EventEmit();
event.trigger('success');

MessageCenter.fetch() {
  event.on('success', () => {
    console.log('更新消息中心');
  });
}
Order.update() {
  event.on('success', () => {
    console.log('更新订单信息');
  });
}
Checker.alert() {
  event.on('success', () => {
    console.log('通知管理员');
  });
}

但是这样就没问题了吗？其实还是有弊端的，比如说，过多的使用发布订阅，就会导致难以维护调用关系。所以，还是看大家的设计吧，这里只是让大家知道，发布订阅模式是个啥~

什么时候用发布-订阅模式？

当你负责的模块，基本满足以下情况时

• 各模块相互独立
• 存在一对多的依赖关系
• 依赖模块不稳定、依赖关系不稳定
• 各模块由不同的人员、团队开发

我知道你有疑问，关于 观察者模式 VS 发布-订阅模式，这里我不讲它们的区分，下期再聊，或者自行资料查询

题目三

这个题目，也有点难想啊，我直接说吧，主要讲 装饰器模式、适配器模式。

装饰器模式

个人理解 : 是为了给一个函数赋能，增强它的某种能力，它能动态的添加对象的行为，也就是我传入的就是一个对象

在 JS 世界中，世间万物，皆为对象

大家过年，都会买桔子树吧（不买的统一带走），意味“大吉大利”嘛，那么我们买了桔子树之后，都会往上边挂一些红包，摇身一变，“红包桔子树”，牛掰！这个的红包就是装饰器，它不对桔子树原有的功能产生影响。

再举个 🌰，我现在写的这边文章，我只会写中文，但是各位看官中有英国小伙伴，那我不会写英文啊，所以我需要通过装饰器来赋予我写英文的能力

你这不是在真实写代码中的啊，能不能举一个日常开发的 🌰，ok，那我来举一个，React 中的高阶组件 HOC

了解 React 的都知道，高阶组件其实就是一个函数，接收一个组件作为参数，然后返回一个新的组件。

那么我们现在写一个高阶组件 HOC，用它来装饰 Target Component

import React from 'react';

const yellowHOC = WrapperComponent => {
  return class extends React.Component {
    render() {
      <div style={{ backgroundColor: 'yellow' }}>
        <WrapperComponent {...this.props} />
      </div>;
    }
  };
};

export default yellowHOC;

定义了一个带有装饰黄色背景的高阶组件，我们用它来装饰目标组件

import React from 'react';
import yellowHOC from './yellowHOC';

class TargetComponent extends Reac.Compoment {
  render() {
    return <div>66666</div>;
  }
}

export default yellowHOC(TargetComponent);

你看，我们这不就用到了装饰器模式了嘛？什么，你还听不懂？那我最后再举一个例子，不知道这个例子，能不能帮助你们理解

const kuanWrite = function() {
  this.writeChinese = function() {
    console.log('我只会写中文');
  };
};

// 通过装饰器给阿宽加上写英文的能力
const Decorator = function(old) {
  this.oldWrite = old.writeChinese;
  this.writeEnglish = function() {
    console.log('给阿宽赋予写英文的能力');
  };
  this.newWrite = function() {
    this.oldWrite();
    this.writeEnglish();
  };
};

const oldKuanWrite = new kuanWrite();
const decorator = new Decorator(oldKuanWrite);
decorator.newWrite();

适配器模式

个人理解，为了解决我们不兼容的问题，把一个类的接口换成我们想要的接口。

举个 🌰 , 我想听歌的时候，我发现我没带耳机，我的手机是 iphone 的，而现在我只有一个 Type-C 的耳机，为了能够听歌，我用了一个转换器（也就是适配器），然后我就可以开心的听歌了。

我举个真实业务中的例子，前段时间用 umi/hooks 库中的 useBoolean API，涉及的文件有七八个，有一天，因为一些原因，我们决定暂时放弃此库，也就意味着，useBoolean 用不了了，你怎么办呢？

很简单嘛，找到这七八个文件，把 useBoolean 这段逻辑自己写不就好了吗？

👏 yes ! 这确实是一个解决方案，但问题来了，不麻烦吗？一段 useBoolean 逻辑代码，你要写七八遍？没错，这里我们的适配器模式就很有必要了。

假设原先我们的代码: (使用了 umi/hools 的useBoolean API)

import { useBoolean } from 'umi/hooks';

function Test() {
    const visible = useBoolean(false); // 初始化fasle
    ...
    visible.state; // 状态值
    visible.isTrue(); // 设置为true
    visible.isFalse(); // 设置为false
}

如果按照我们第一种思路，我们需要将每一个文件下的代码改成这样 👇

import React, { useState } from 'react';

function Test() {
    const [visible, setVisible] = useState(false);
    
    // 巴拉巴拉处理之后
    setVisible(false); // 设置visible值为false
    setVisible(true); // 设置visible值为true
}

你需要将七八个文件都改成这样，几十岁的程序员了，写这种代码你不觉得恶心吗？不要吵了不要吵了，先上模式先上模式 ～ (857, 857, 857 ...)

我们的问题是 : useBoolean API 不用了，导致 visible.state、visible.isTrue() 等字段不可用，从而导致需要自己写state去维护，逻辑都一样，那么我们是不是可以将其抽离出来？

export function useBooleanHooks(boolean = false) {
  const [boolValue, setBoolValue] = useState(boolean);
  const setTrue = () => setBoolValue(true);
  const setFalse = () => setBoolValue(false);

  return {
    state: boolValue,
    setTrue,
    setFalse
  };
}

我们实现了一个简易版的 useBooleanHook，但是你会发现，接口不兼容啊，怎么办，适配器用起来，再考一下大家，适配器是什么，干什么用？

为了解决我们不兼容的问题，把一个类的接口换成我们想要的接口

export function useBooleanHooks(boolean = false) {
  //...

  return {
    state: boolValue,
    isTrue: setTrue,   // 将此类的接口(setTrue)换成我们想要的接口(isTrue)
    isFalse: setFalse  // 将此类的接口(setFalse)换成我们想要的接口(isFalse)
  };
}

可能有人觉得，这就是适配器？你在逗我？我想说 : _________

题目四

我们再来讲一个叫做 代理模式，说到代理哈，我脑海里第一个浮现的词语 : “事件委托、事件代理”，这算吗？算哒。我举些 🌰，让大家知道代理模式是个啥玩意

作为程序员嘛，女朋友比较难找，就算找到了，咱这么瘦弱，怕是保护不了啊，所以我花钱找了个保镖来保护我，稳妥。这就是代理模式。

你翻qiang吗？你能 google 吗？老实人哪会什么翻qiang，我是不会的，会我也说我不会。其实正常来讲，我们直接访问 google 是无响应的。那怎么办呢，通过第三方代理服务器。小飞机？懂 ？

要说初中非主流三大巨头，莫过于 许嵩、徐良、汪苏泷了，去年想去看许嵩演唱会，好家伙，这个演唱会的门票都被抢光了，无奈之下，只能找黄牛，这里，黄牛就起了代理的作用，懂？

程序世界的代理者也是如此，我们不直接操作原有对象，而是委托代理者去进行。代理者的作用，就是对我们的请求预先进行处理或转接给实际对象。

代理模式是为其它对象提供一种代理以控制这个对象的访问，具体执行的功能还是这个对象本身，就比如说，我们发邮件，通过代理模式，那么代理者可以控制，决定发还是不发，但具体发的执行功能，是外部对象所决定，而不是代理者决定。

// 发邮件，不是qq邮箱的拦截
const emailList = ['qq.com', '163.com', 'gmail.com'];

// 代理
const ProxyEmail = function(email) {
  if (emailList.includes(email)) {
    // 屏蔽处理
  } else {
    // 转发，进行发邮件
    SendEmail.call(this, email);
  }
};

const SendEmail = function(email) {
  // 发送邮件
};

// 外部调用代理
ProxyEmail('cvte.com');
ProxyEmail('ojbk.com');

下边再来举一个例子，来至 《JavaScript 设计模式与开发实践》

// 本体
var domImage = (function() {
  var imgEle = document.createElement('img');
  document.body.appendChild(imgEle);
  return {
    setSrc: function(src) {
      imgEle.src = src;
    }
  };
})();

// 代理
var proxyImage = (function() {
  var img = new Image();
  img.onload = function() {
    domImage.setSrc(this.src); // 图片加载完设置真实图片src
  };
  return {
    setSrc: function(src) {
      domImage.setSrc('./loading.gif'); // 预先设置图片src为loading图
      img.src = src;
    }
  };
})();

// 外部调用
proxyImage.setSrc('./product.png');

什么时候用代理模式？

当你负责的模块，基本满足以下情况时

• 模块职责单一且可复用
• 两个模块间的交互需要一定限制关系

这里我又知道你有疑问了，关于 代理模式 VS 装饰者模式，这里我不讲它们的区分，下期再聊，或者自行资料查询

题目五

需求 ：如图所示，我们申请设备之后，接下来要选择收货地址，然后选择责任人，而且必须是上一个成功，才能执行下一个~

小伙伴们惊讶了，这不简单嘛？奥力给！

function applyDevice(data) {
  // 处理巴拉巴拉...
  let devices = {};
  let nextData = Object.assign({}, data, devices);
  // 执行选择收货地址
  selectAddress(nextData);
}

function selectAddress(data) {
  // 处理巴拉巴拉...
  let address = {};
  let nextData = Object.assign({}, data, address);
  // 执行选择责任人
  selectChecker(nextData);
}

function selectChecker(data) {
  // 处理巴拉巴拉...
  let checker = {};
  let nextData = Object.assign({}, data, checker);
  // 还有更多
}

你看，这不就完事了，有啥难的，然后过了第二天，你又接了两个新的流程需求，可能一个就两步骤，一个可能多了“检查库存”这个步骤

你不由惊了，哎呀妈呀，老夫聊发少年狂，键盘伺候，Ctrl C + Ctrl V，直接copy然后改一下逻辑？？

这里就是要讲的责任链模式。

责任链模式

什么是责任链模式呢？我给你们找了个定义 : 避免请求发送者与接收者耦合在一起，让多个对象都有可能接收请求，将这些对象连接成一条链，并且沿着这条链传递请求，直到有对象处理它为止。

const Chain = function(fn) {
  this.fn = fn;
  
  this.setNext = function() {}

  this.run = function() {}
}

const applyDevice = function() {}
const chainApplyDevice = new Chain(applyDevice);

const selectAddress = function() {}
const chainSelectAddress = new Chain(selectAddress);

const selectChecker = function() {}
const chainSelectChecker = new Chain(selectChecker);

// 运用责任链模式实现上边功能
chainApplyDevice.setNext(chainSelectAddress).setNext(chainSelectChecker);
chainApplyDevice.run();

这样的好处是啥？首先是解耦了各节点关系，之前的方式是 A 里边要写 B，B 里边写 C，但是这里不同了，你可以在 B 里边啥都不写。

其次，各节点灵活拆分重组，正如上边你接的两个新需求。比如两个步骤的你就只需要这么写完事

const applyLincense = function() {}
const chainApplyLincense = new Chain(applyLincense);

const selectChecker = function() {}
const chainSelectChecker = new Chain(selectChecker);

// 运用责任链模式实现上边功能
chainApplyLincense.setNext(chainSelectChecker);
chainApplyLincense.run();

什么时候使用责任链模式？

当你负责的模块，基本满足以下情况时

• 你负责的是一个完整流程，或你只负责流程中的某个环节
• 各环节可复用
• 各环节有一定的执行顺序
• 各环节可重组

结尾

不知不觉，又是给大家撸了一篇设计模式的文章，设计模式真的很重要，虽然说我也刚领悟其中的一丝诀窍，但是我想，可能还有很多跟我一样，在设计模式门槛外，迟迟无法顿悟的小伙伴，我是一个很烦看长篇大论的人，之前也看了设计模式相关书籍，初次看还能耐心看下去，但是去看别人博客、文章的时候，看到好多定义、好多理论，包括一些举的🌰，感觉当时懂了，但是在开发中，我还是不知道怎么用...

不是让大家强行套用设计模式，而是想表达 : 我们首先需要理解，其次需要形成一种肌肉记忆，正如前边说的策略模式、发布-订阅模式的例子一样，大家在真实开发场景中肯定都有遇到，只是没有想到，原来这就是设计模式，或者说，原来这里可以用到设计模式去设计。